[发明专利]一种补锂剂、正极极片、隔离膜及锂离子电池有效
申请号: | 201811637420.5 | 申请日: | 2018-12-29 |
公开(公告)号: | CN111384428B | 公开(公告)日: | 2021-09-17 |
发明(设计)人: | 陈宁;谷慧;史东洋;金海族;李振华;赵前永 | 申请(专利权)人: | 宁德时代新能源科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/0525 | 分类号: | H01M10/0525;H01M50/403;H01M50/434;H01M4/62;H01M10/44 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 许亦琳;余明伟 |
地址: | 352100 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 补锂剂 正极 隔离 锂离子电池 | ||
1.一种补锂剂,包括内核和复合保护层,所述内核包括富锂化合物,所述复合保护层包括聚合物和含硅氧键的化合物;所述富锂化合物在所述补锂剂中所占的质量百分比为70%~98%;所述含硅氧键的化合物选自环氧基硅烷、烷基硅烷、硅酸酯中的一种或多种的组合。
2.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述富锂化合物选自金属锂与硅、锡、铝、碳的一种或多种的复合化合物。
3.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述富锂化合物选自Li15Si4、Li4Sn。
4.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述富锂化合物在所述补锂剂中所占的质量百分比为80%~95%。
5.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述复合保护层的厚度为2nm-3μm。
6.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述复合保护层的厚度为5nm-1μm。
7.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述内核粒径为10nm-30μm。
8.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述内核粒径为500nm-30μm。
9.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述含硅氧键的化合物在碳酸酯中的溶解度不低于15g;
所述碳酸酯选自线状碳酸酯和/或环状碳酸酯。
10.根据权利要求9所述的补锂剂,其特征在于,所述碳酸酯选自碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的一种或多种的组合。
11.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述聚合物选自聚亚烷基碳酸酯、聚亚烷基氧化物、聚烷基硅氧烷、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯中的一种或多种的组合。
12.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述聚合物在复合保护层中所占的质量百分比为10%-90%。
13.根据权利要求1所述的补锂剂,其特征在于,所述聚合物在复合保护层中所占的质量百分比为50%-90%。
14.一种正极极片,所述正极极片包括集流体和正极活性物质层,所述正极活性物质层包括正极活性物质和如权利要求1~13任一项所述的补锂剂。
15.根据权利要求14所述的正极极片,其特征在于,所述正极活性物质层包括均匀混合的正极活性物质和所述补锂剂;
和/或,所述正极活性物质层包括正极材料层和补锂剂层,所述正极材料层包括正极活性物质,所述补锂剂层包括所述的补锂剂。
16.一种隔离膜,所述隔离膜包括基膜和富锂陶瓷层,所述富锂陶瓷层包含陶瓷粉体和如权利要求1~13任一项所述的补锂剂。
17.根据权利要求16所述的隔离膜,其特征在于,所述富锂陶瓷层位于所述隔离膜的至少一个外表面上。
18.根据权利要求16所述的隔离膜,其特征在于,所述富锂陶瓷层包括均匀混合的陶瓷粉体和所述补锂剂;
和/或,所述富锂陶瓷层包括陶瓷层和补锂剂层,所述陶瓷层包括陶瓷粉体,所述补锂剂层包括所述补锂剂。
19.一种锂离子电池,包括正极极片、负极极片、间隔设置于正极极片和负极极片之间的隔离膜、电解液及壳体,所述正极极片为权利要求14~15任一项所述的正极极片。
20.一种锂离子电池,包括正极极片、负极极片、间隔设置于正极极片和负极极片之间的隔离膜、电解液及壳体,所述隔离膜为权利要求16~18任一项所述的隔离膜。
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